[发明专利]光电吊舱热控系统及其热控方法

说明书

本发明提供一种光电吊舱热控系统及其热控方法，包括控制模块、温度测量模块、加热模块和降温模块；温度测量模块用于测量需加热或降温的元件的表面温度数据以及将表面温度数据发送到控制模块；控制模块用于接收表面温度数据、根据表面测温数据计算温度控制阈值以及对加热模块和降温模块进行控制；加热模块用于当表面温度数据低于温度控制阈值时，基于控制模块的控制对元件进行加热；降温模块用于当表面温度数据高于温度控制阈值时，基于控制模块的控制对元件进行降温。本发明能够在有限功耗的前提下，尽可能的保证光学系统各关键组件整体温度均匀下降，保证在外界温度变换的环境下，光学系统梯度不紊乱，从而保障吊舱的成像性能。

技术领域

本发明涉及航空光电成像技术领域，特别涉及一种光电吊舱热控系统及其热控方法。

背景技术

航空光电吊舱是航空遥感成像测量的关键设备，在执行侦察任务时，由于飞行高度的攀升和飞行速度的提升将会引起吊舱温度的下降。

所以传统的光电吊舱热控方法采用温度继电器控制加热片进行开环温度控制，或采用温度传感器进行实时测温闭环，设定期望温度标准，通过控制加热片供电来达到控温效果。以上这种热控方式虽然具备一定的控温性能，但是没有整体考虑吊舱光学系统的温度传导不均匀性以及外界环境变化带来的温度变化趋势，易造成吊舱内部各镜片、镜筒整体温度下降不均匀，产生不同的温度梯度，造成探测器成像离焦，影响光学系统的成像性能。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的缺陷，提出一种光电吊舱热控系统及其热控方法，能够在有限功耗的前提下，尽可能的保证光学系统各关键组件整体温度均匀下降，保证在外界温度变换的环境下，光学系统梯度不紊乱，从而保障吊舱的成像性能。

为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：

本发明提供的光电吊舱热控系统，包括控制模块、温度测量模块、加热模块和降温模块；

温度测量模块用于测量需加热或降温的元件的表面温度数据以及将表面温度数据发送到控制模块；

控制模块用于接收表面温度数据、根据表面温度数据计算温度控制阈值以及对加热模块和降温模块进行控制；

加热模块用于当表面温度数据低于温度控制阈值时，基于控制模块的控制对元件进行加热；

降温模块用于当表面温度数据高于温度控制阈值时，基于控制模块的控制对元件进行降温。

优选地，控制模块包括控制器和继电器；

控制器用于接收表面温度数据、确定温度控制阈值、根据表面温度数据做出加热或降温决策以及向继电器发送控制信号；

继电器用于接收控制信号，进而对加热模块与降温模块进行通断控制。

优选地，降温模块包括制冷单元和散热单元；

制冷单元用于当表面温度数据高于温度控制阈值时，基于控制模块的控制对元件进行制冷；

散热单元用于当表面温度数据高于温度控制阈值时，基于控制模块的控制对元件进行散热；

优选地，制冷单元包括帕尔贴和帕尔贴风扇；

帕尔贴用于对元件进行制冷降温；

帕尔贴风扇用于对帕尔贴进行散热。

优选地，散热单元包括散热风扇；

散热风扇用于对元件进行散热。

本发明提供的光电吊舱热控系统的热控方法，具体步骤包括：

S1、温度测量模块测量需加热或降温的元件的表面温度数据以及将表面温度数据发送到控制模块；